减轻可着色窗中的热冲击制造技术

本发明专利技术涉及减轻可着色窗中的热冲击。可着色光学组件诸如窗具有控制器，所述控制器被设计或配置来以阻止暴露于破坏性热冲击的方式控制着色。所述控制器确定热冲击的触发条件正在发生或将要发生且采取步骤来避免破坏性热冲击。在一些情况下，这些步骤包括增加所述光学组件的透射率或将所述组件保持在高透射状态下。在一些情况下，所述步骤涉及加热所述组件。

Reduce thermal shock in tinted windows

The present invention relates to the reduction of thermal shock in a tinted window. A colored optical component, such as a window, has a controller that is designed or configured to control coloration in a manner that prevents exposure to destructive thermal shocks. The controller determines that a triggering condition of a thermal shock is occurring or will occur, and steps are taken to avoid destructive thermal shock. In some cases, these steps include increasing the transmittance of the optical component, or holding the component in a high transmission state. In some cases, the step involves heating the components.

【技术实现步骤摘要】
减轻可着色窗中的热冲击分案申请的相关信息本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2012年10月19日、申请号为201280060910.8、专利技术名称为“减轻可着色窗中的热冲击”的专利技术专利申请案。相关申请的交叉参考本申请要求2011年10月21日申请的美国临时专利申请第61/550,277号的权益，其全文出于所有目的以引用的方式并入本文。
本公开涉及智能窗技术，且更特定来说涉及用于减轻具有有源控制能力的智能窗中的热冲击的控制方法和系统。
技术介绍
“智能”窗制造者面临着众多挑战。例如，制造者必须用高级涂层诸如电致变色装置涂层涂覆大型窗基板。涂覆过程必须以高产量高收益进行。一些涂层中将不可避免地出现缺陷。在一些情况下，一个缺陷或一组缺陷仅影响窗基板的一小部分，且因此可以通过移除窗基板受影响的部分以及使用基板的剩余部分来形成较小窗而加以解决。遗憾的是，这种方法通常与加强过程诸如回火不兼容。而且，可能需要在未回火基板上制造智能窗的原因有很多。然而，制造在这类窗基板上的可切换智能窗比较容易断裂。例如，这类窗比较容易受热梯度的影响且可能在经回火窗基板可能不会断裂的条件下断裂。
技术实现思路
用于光学可切换装置的控制算法不仅用于驱动光学装置的转变以提供所要光学状态给终端用户，而且用于控制光学可切换装置的物理性质，尤其是热性质，以避免热冲击。可着色光学组件诸如窗具有控制器，所述控制器被设计或配置来以阻止暴露于破坏性热冲击的方式控制着色。控制器确定热冲击的触发条件正在发生或将要发生且采取步骤来避免破坏性热冲击。在一些情况下，这些步骤包括增加光学组件的透射率或将组件保持在高透射状态下。在一些情况下，所述步骤涉及加热组件。在特定实施方案中，这些以及其它控制参数的组合被用来减轻或避免热冲击。下文将参考图更详细描述这些特征和其它特征以及实施方案。附图说明图1A和图1B是描绘特定公开的制造方法的涂层和切割方面的示意图。图2是可以用来根据本文所述的方法控制可切换光学装置的控制器的示意图。图3描绘多窗格窗组件的透视分解图。图4描绘多窗格窗组件的横截面。图5描绘层压绝缘玻璃单元(IGU)的横截面。图6A是以横截面表示的电致变色装置的示意图。图6B是发白状态下(或转变到发白状态)的电致变色装置的示意横截面。图6C是图6B所示但处于有色状态下(或转变到有色状态)的电致变色装置的示意横截面。图7是处于有色状态的电致变色装置的示意横截面，其中所述装置具有界面区域，所述界面区域不包含明显的离子导体层。图8是描绘根据本文所述的实施方案的流程的方面的流程图。具体实施方式在下列描述中，陈述大量具体细节以对呈现的实施方案提供透彻理解。公开的实施方案可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实行。在其它实例中，对总所周知的过程操作没有进行详细描述以不会不必要地混淆公开的实施方案。尽管将结合具体实施方案描述公开的实施方案，但是应了解不意在限制公开的实施方案。引言本文公开的各种实施方案涉及涂覆在窗或其它光学组件上的可切换光学装置的控制器。特定实施方案涉及切换这类光学装置中的光学状态的方法。可切换光学装置响应于电信号改变光学性质，诸如透射率、颜色或反射率。可切换光学装置的实例是电致变色装置。其它实例包括液晶装置和悬浮颗粒装置。在下文论述中，为方便起见，可切换装置通常被描述为“电致变色装置”。然而，相关论述不应被解释为限于电致变色装置。下文呈现与电致变色装置的结构、制造和操作相关的各种细节。一般来说，本文所述的光学组件是窗、镜子、研究工具等等，其包含涂覆有光学装置的基板。所述基板通常是透明的或基本上是透明的。基本上透明的基板的实例包括无机材料板，诸如硅石或硅酸盐基材料，以及有机材料板，诸如丙烯酸和聚碳酸酯聚合物。一般来说，基板是基本上刚性的。玻璃板的具体实例包括浮法玻璃、玻璃(可从密歇根，米德兰的DowCorning,Corp.购得的碱硅酸铝板玻璃的商标名称)等等。有机基板的实例是普列克斯玻璃(Plexiglass)。出于简洁的目的，本文使用“玻璃板”来包括所有类型的窗基板，除非另有具体指示。在一个实施方案中，玻璃板是浮法玻璃，其涂覆有透明传导氧化物(TCO)和扩散屏障层。这类玻璃的实例包括由俄亥俄州，托莱多的Pilkington在商标下销售以及由宾夕法尼亚，匹兹堡的PPGIndustries在商标300和500下销售的导电层涂覆的玻璃。玻璃是涂覆有氟化锡氧化物导电层的玻璃。扩散屏障层可以设置在TCO与浮法玻璃之间以防止钠从玻璃扩散到TCO中。在一个实施方案中，玻璃板在其上不具有预成形的TCO或扩散屏障。例如，在一个实施方案中，扩散屏障、第一TCO和电致变色堆叠以及第二TCO在受控周围环境(红外)下全部形成在单个设备中。玻璃板在于其上制造电致变色(EC)装置之前可以经过热加强。本文描述的光学组件可以由尺寸至少等于补偿制造的最大组件的大型玻璃板而制造。在各种实施方案中，在制程的随后阶段，打算将大型玻璃板切割成较小窗格。在特定实施方案中，打算将窗格用作窗，因此相关基板的物理尺寸以及光学和机械性质应适于预期的窗应用。在典型实例中，操作时采用的大型玻璃板是至少一侧长度介于约3米与约6米之间的一块玻璃。在一些情况下，玻璃是矩形，高为约3米到6米且宽为约1.5米到3米。在具体实施方案中，玻璃板宽为约2米且高为约3米。在一个实施方案中，玻璃是六英尺乘以十英尺。无论玻璃板的尺寸为何，制造仪器被设计来适应并处理许多这类玻璃板，在这类玻璃板上一个接着一个连续制造可切换光学装置。涂覆和切割对于窗应用，重要的是可切换窗格应是牢固且相对无缺陷。常规上，玻璃窗格通过回火加强。遗憾的是，回火过程涉及将玻璃加热到高于玻璃的退火点，接着进行快速冷却，其可能引起电致变色装置中的缺陷。因此，制造电致变色窗的大多数尝试采用以下制造顺序：首先将玻璃窗格切割成一定尺寸，接着使玻璃回火，且最终在经回火窗口窗格上形成电致变色装置。电致变色装置通常通过将一系列薄层沉积在预先切割且回火的玻璃窗格的一侧上而形成。遗憾的是，所述顺序：切割、回火以及接着形成电致变色装置，常常导致低质量电致变色窗，原因在于装置制作过程有时在电致变色装置上产生一个或多个可见缺陷。当然，制造者可以拒绝容忍低质量装置，但是拒绝低质量窗格导致收益减少。根据各种实施方案，窗制造以“涂覆和切割”程序预先成形，由此以基本上覆盖大型透明玻璃板的方式制造电致变色装置(或其它可切换涂层)。仅其后是界定在透明玻璃板上的多个电致变色窗格的切割图案。切割图案可以将各种想法考虑在内，包括玻璃板的使用、所制造的电致变色装置中的缺陷、对于特定尺寸和形状的电致变色窗格的经济要求、装置和/或玻璃板的不均匀性等等。涂覆和切割过程的实例详细描述于2010年11月8日申请且标题为“ELECTROCHROMICWINDOWFABRICATIONMETHODS”的美国专利申请第12/941,882号中，其全文以引用的方式并入本文。针对上下文，图1A描绘例如约3米乘以约2米或约120英寸乘以72英寸的玻璃板100，其中电致变色装置(未单独示出)位于其上。在本实例中，切割图案(如由虚线所示)被界定用于从玻璃板100切割一个或多个窗格。例如，取决于缺陷程度、要求等等，切割图案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减小电致变色窗中热冲击的可能性的方法，所述电致变色窗与控制器连通，所述控制器被配置为发送信号给所述电致变色窗以转变着色状态和/或加热所述电致变色窗，所述方法包括：确定触发条件有可能在特定时间引发所述电致变色窗中的热冲击；和响应于所述确定，将来自所述控制器的信号发送给所述电致变色窗以致使所述电致变色窗从第一着色状态转变到第二着色状态，和/或致使所述电致变色窗的涂层的电阻式加热，其中通过向安置于所述电致变色窗的窗格上的透明导电层施加电流来致使电阻式加热。

【技术特征摘要】
2011.10.21 US 61/550,2771.一种减小电致变色窗中热冲击的可能性的方法，所述电致变色窗与控制器连通，所述控制器被配置为发送信号给所述电致变色窗以转变着色状态和/或加热所述电致变色窗，所述方法包括：确定触发条件有可能在特定时间引发所述电致变色窗中的热冲击；和响应于所述确定，将来自所述控制器的信号发送给所述电致变色窗以致使所述电致变色窗从第一着色状态转变到第二着色状态，和/或致使所述电致变色窗的涂层的电阻式加热，其中通过向安置于所述电致变色窗的窗格上的透明导电层施加电流来致使电阻式加热。2.根据权利要求1所述的方法，其中：所述触发条件是冲击所述电致变色窗的辐射通量的快速改变、所述电致变色窗的外表面上的周围温度的快速改变或者接近所述电致变色窗的一侧的环境与接近所述电致变色窗的另一侧的环境之间的预定温差，且所述特定时间是在或大约在日出时分或者在或接近预测的天气条件改变之时。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述透明导电层是安置于所述电致变色窗的所述窗格上的固态电致变色装置涂层的两个透明导电层中的一者。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述窗格未回火。5.根据权利要求3所述的方法，其中向所述透明导电层施加电流包括将电流施加至导电条，所述导电条与所述固态电致变色装置涂层的两个透明导电层中的所述一者相接触。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二着色状态具有至少40％的透射率。7.根据权利要求1所述的方法，其中所施加的所述电流以振荡方式输送。8.一种减小电致变色窗中热冲击的可能性的方法，所述电致变色窗与控制器连通，所述控制器被配置为发送信号给所述电致变色窗，所述方法包括：确定触发条件有可能在特定时间引发所述电致变色窗中的热冲击，其中所述触发条件为所述电致变色窗的外表面上的周围温度的快速改变，或者接近所述电致变色窗的一侧的环境与接近所述电致变色窗的另一侧的环境之间的预定温差，且其中所述特定时间是在或大约在日出时分或者在或接近预测的天气条件改变之时；及响应于所述确定，将来自所述控制器的信号发送给所述电致变色窗以致使所述电致变色窗从第一着色状态转变到第二着色状态，所述第二着色状态减小所述触发条件引发热冲击的可能性。9.根据权利要求8所述的方法，其还包括：确定所述触发条件已经过去；和发送信号以将所述电致变色窗转变为不同于所述第二着色状态的着色状态。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二着色状态具有至少40％的透射率。11.根据权利要求8所述的方法，其还包括加热所述电致变色窗的至少一部分。12.根据权利要求8所述的方法，其中所述电致变色窗具有固态电致变色装置涂层。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述电致变色窗包括其上具有所述固态电致变色装置涂层的未回火的玻璃窗格。14.根据权利要求11所述的方法，其中所述加热通过将电流施加至所述涂层对所述电致变色窗的涂层进行电阻式加热实现。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述涂层是透明导电层。16.根据权利要求11所述的方法，其中所述加热通过对所述电致变色窗的电致变色装置涂层的所述透明导电层的一者进行电阻式加热实现。17.根据权利要求14所述的方法，其中所述电流以振荡方式输送。18.一种减小电致变色窗中热冲击的可能性的控制系统，所述控制系统包括：控制器，其经配置以：确定触发条件有可能在特定时间引发所述电致变色窗中的热冲击，其中所述触发条件为所述电致变色窗的外表面上的周围温度的快速改变，或者接近所述电致变色窗的一侧的环境与接近所述电致变色窗的另一侧的环境之间的预定温差，且其中所述特定时间是在或大约在日出时...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德·M·帕克，
申请(专利权)人：唯景公司，
类型：发明
国别省市：美国,US